CIGOTO: KLASIFIKĀCIJA, VEIDOŠANA, ATTĪSTĪBA UN SEGMENTĒŠANA - BIOLOĢIJA - 2025

Zigota ir definēta kā šūnu, kas rodas no saplūšana starp divām gametu, vienas mātītes un otras vīriešu. Atbilstoši ģenētiskajai slodzei zigota ir diploīda, kas nozīmē, ka tā satur visu attiecīgo sugu ģenētisko slodzi. Tas notiek tāpēc, ka no tā veidojušās gametas katra satur pusi no sugu hromosomām.

To bieži sauc par olu, un strukturāli to veido divi pronukuri, kas nāk no divām gametām, no kurām tā radusies. Tāpat to ieskauj zona pellucida, kurai ir trīskārša funkcija: novērst citu spermatozoīdu iekļūšanu, turēt šūnas, kas rodas no pirmā zigota dalījuma, un novērst implantācijas rašanos, kamēr zigota nonāk vietā. ideāli dzemdē.

Zigotas attīstība. Avots: CNX OpenStax

Zigotas citoplazmai, kā arī tajā esošajām organellām ir mātes izcelsme, jo tās nāk no olšūnas.

Klasifikācija

Zigotu klasificē pēc diviem kritērijiem: dzeltenuma daudzuma un dzeltenuma organizācijas.

-Zigotas tipi pēc dzeltenuma daudzuma

Atkarībā no zigota dzeltenuma daudzuma tas var būt:

Oligolecito

Kopumā oligolecito zigota ir tāda, kurā ir ļoti maz dzeltenuma. Tāpat vairumā gadījumu tie ir mazi, un serdeņam ir centrālā pozīcija.

Ziņkārīgs fakts ir tas, ka šāda veida olšūnas galvenokārt nāk no kāpuriem, kuriem ir brīva dzīve.

Dzīvnieku tips, kurā var redzēt šāda veida zigotu, ir adatādaiņi, piemēram, jūras eži un jūras zvaigzne; daži tārpi, piemēram, plakanie tārpi un nematodes; gliemji, piemēram, gliemeži un astoņkāji; un zīdītājiem, piemēram, cilvēkiem.

Mesolecito

Šis ir vārds, kas sastāv no diviem vārdiem, "meso", kas nozīmē vidēju, un "lecito", kas nozīmē dzeltenumu. Tādēļ šāda veida zigota ir tāda, kurai ir mērens dzeltenuma daudzums. Līdzīgi tas galvenokārt atrodas vienā no zigotas poliem.

Šis olu tips ir reprezentatīvs dažiem mugurkaulniekiem, piemēram, abiniekiem, ko pārstāv vardes, krupji un salamandras.

Polilecito

Vārdu polilecito veido vārdi “poli”, kas nozīmē daudz vai bagātīgi, un “lecito”, kas nozīmē dzeltenumu. Šajā ziņā policitārā zigota ir tāda, kas satur lielu daudzumu dzeltenuma. Šāda veida zigotā kodols atrodas dzeltenuma centrālajā stāvoklī.

Policitāru zigota ir raksturīga putniem, rāpuļiem un dažām zivīm, piemēram, haizivīm.

Zigota veidi atbilstoši dzeltenuma organizācijai

Saskaņā ar dzeltenuma sadalījumu un organizāciju zigotu klasificē:

Izolecito

Vārdu isolecito veido “iso”, kas nozīmē vienāds, un “lecito”, kas nozīmē dzeltenumu. Tādā veidā, ka izolecītu tipa zigota ir tāda, kurā dzeltenums visā homogēnā telpā ir vienādi sadalīts.

Šis zigotas tips ir raksturīgs dzīvniekiem, piemēram, zīdītājiem un jūras ežiem.

Telolecitos

Šāda veida zigotā dzeltenums ir bagātīgs un aizņem gandrīz visu pieejamo vietu. Citoplazma ir diezgan maza un satur kodolu.

Šis zigots pārstāv zivju, putnu un rāpuļu sugas.

Centrolecitos

Kā var secināt no nosaukuma, šāda veida olās dzeltenums atrodas centrālā stāvoklī. Tāpat kodols atrodas dzeltenuma centrā. Šim zigotam raksturīga ovāla forma.

Šis zigota tips ir raksturīgs posmkāju grupas dalībniekiem, piemēram, zirnekļveidīgajiem un kukaiņiem.

Zigotas veidošanās

Zigota ir šūna, kas veidojas tūlīt pēc apaugļošanās procesa.

Mēslošana

Mēslošana ir process, kurā vīriešu un sieviešu dzimuma gametas apvienojas. Cilvēkiem sievietes zigotu sauc par olšūnu, un vīriešu zigotu sauc par spermu.

Arī mēslošana nav vienkāršs un tiešs process, bet to veido virkne posmu, katrs no tiem ir ļoti svarīgs, proti:

Izstarotā vainaga kontakts un iespiešanās

Kad sperma pirmo reizi saskaras ar olšūnu, tā notiek tā sauktajā zona pellucida. Šim pirmajam kontaktam ir pārpasaulīga nozīme, jo tas palīdz katrai dzimumšūnai atpazīt otru, nosakot, vai tās pieder vienai un tai pašai sugai.

Tāpat šajā posmā spermatozoīdi spēj iziet cauri šūnu slānim, kas ieskauj olšūnu un kuras kopumā sauc par korona radiatu.

Lai izietu caur šo šūnu slāni, spermatozoīdi izdala fermentatīvu vielu, ko sauc par hialuronidāzi, kas tai palīdz šajā procesā. Vēl viens elements, kas ļauj spermai iekļūt šajā olšūnas ārējā slānī, ir astes neprāts.

Ievads zona pellucida

Kad sperma ir izgājusi cauri izstarotajai vainagai, spermatozoīdi, lai iekļūtu olšūnā, ir vēl viens šķērslis: zona pellucida. Tas ir nekas cits kā ārējais slānis, kas ieskauj olu. To galvenokārt veido glikoproteīni.

Kad spermas galva nonāk saskarē ar zonu pellucida, tiek iedarbināta reakcija, kas pazīstama kā akrosomu reakcija. Tas sastāv no fermentu izdalīšanās, ko spermatozoīdi sauc par spermiolizīniem. Šie fermenti tiek glabāti telpā spermas galvā, kas pazīstama kā akrosoma.

Akrosomiska reakcija. Avots: LadyofHats.

Spermiolizīni ir hidrolītiski fermenti, kuru galvenā funkcija ir zona pellucida noārdīšana, lai beidzot pilnībā iekļūtu olšūnā.

Kad sākas akrosomiskā reakcija, spermā tās membrānas līmenī tiek aktivizētas arī virkne strukturālu izmaiņu, kas ļaus tai saplūst membrānai ar olšūnu.

Membrānu saplūšana

Nākamais apaugļošanas procesa posms ir divu gametu, tas ir, olšūnas un spermas, membrānu saplūšana.

Šī procesa laikā olšūnā notiek virkne pārvērtību, kas ļauj iekļūt spermā un novērš visu pārējo spermu, kas to ieskauj, iekļūšanu.

Pirmkārt, tiek izveidota caurule, kas pazīstama kā apaugļošanas konuss, caur kuru tiešā saskarē nonāk spermas un olšūnas membrānas, kas galu galā saplūst.

Vienlaicīgi ar to notiek jonu, piemēram, kalcija (Ca ⁺² ), ūdeņraža (H ⁺ ) un nātrija (Na ⁺ ) , mobilizācija olšūnas membrānas līmenī , kas rada membrānas tā saukto depolarizāciju. Tas nozīmē, ka parasti tiek mainīta polaritāte.

Līdzīgi zem olšūnas membrānas ir struktūras, ko sauc par kortikālām granulām, kuras izdala to saturu telpā, kas ieskauj olšūnu. Ar to tiek panākts, lai novērstu spermas pielipšanu olšūnai, lai viņi tam nevarētu pietuvoties.

Olu un spermas kodolu saplūšana

Lai zigota beidzot veidotos, ir nepieciešams, lai spermas un olšūnas kodoli apvienotos.

Ir vērts atcerēties, ka gametas satur tikai pusi no sugu hromosomu skaita. Cilvēkiem tas ir 23 hromosomas; Tāpēc diviem kodoliem jābūt saplūstošiem, lai veidotu diploīdu šūnu ar pilnīgu sugas ģenētisko slodzi.

Tiklīdz sperma iekļūst olšūnā, tiek dublēta tajā esošā DNS, kā arī olšūnas pronukleīna DNS. Tālāk abi pronukoli atrodas blakus viens otram.

Tūlīt membrānas, kas atdala abas, sadalās, un šādā veidā hromosomas, kas bija katrā no tām, var apvienoties ar pārinieci.

Bet ar to viss nebeidzas. Hromosomas atrodas šūnas ekvatoriālajā polā (zigota), lai segmentācijas procesā sāktu pirmo no daudzajiem mitotiskajiem dalījumiem.

Zigotas attīstība

Kad zigota ir izveidojusies, tā sāk izmainīt virkni izmaiņu un transformāciju, kas sastāv no secīgām mitožu sērijām, kas pārveido to diploīdu šūnu masā, kas pazīstama kā morula.

Attīstības process, kurā notiek zigota, ietver vairākus posmus: šķelšanos, blastulatāciju, gastrāciju un organoģenēzi. Katram no tiem ir liela nozīme, jo tiem ir galvenā loma jaunās būtnes veidošanā.

-Segmentācija

Šis ir process, kurā zigota iziet lielu skaitu mitotisko dalījumu, reizinot tā šūnu skaitu. Katra šūna, kas veidojas no šīm dalījumiem, ir pazīstama kā blastomēri.

Process notiek šādi: zigota sadalās divās šūnās, savukārt šīs divas dalās, iegūstot četras, šīs četras astoņās, šīs 16 un visbeidzot šīs 32.

Kompaktā šūnu masa, kas veidojas, ir pazīstama kā morula. Šis nosaukums ir tāpēc, ka tā izskats ir līdzīgs kazenes izskatam.

Tagad, atkarībā no dzeltenuma daudzuma un atrašanās vietas, ir četri segmentēšanas veidi: holoblastiskais (kopējais), kas var būt vienāds vai nevienlīdzīgs; un meroblastiskais (daļējais), kas arī var būt vienāds vai nevienlīdzīgs.

Holoblastiska vai pilnīga segmentēšana

Šāda veida segmentācijā visa zigota tiek segmentēta caur mitozi, iegūstot blastomērus. Tagad holoblastiskā segmentēšana var būt divu veidu:

• Vienāda holoblastiskā segmentācija: Šāda veida holoblastiskā segmentācijā pirmie divi dalījumi ir gareniski, bet trešie - ekvatoriāli. Sakarā ar to veidojas 8 blastomēri, kas ir vienādi. Tie, savukārt, turpina dalīties caur mitozi, līdz veido morulu. Holoblastiskā segmentācija ir raksturīga izolecītu olām.
• Nevienmērīga holoblastiskā segmentācija : tāpat kā visos segmentos, pirmie divi dalījumi ir gareniski, bet trešie - gareniski. Šis segmentācijas veids ir raksturīgs mesolecyte olām. Šajā ziņā blastomēri veidojas visā zigotā, taču tie nav vienādi. Zigotas daļā, kurā ir maz dzeltenuma, veidojošie blastomēri ir mazi un ir zināmi kā mikrometri. Gluži pretēji, tajā zigotas daļā, kurā ir bagātīgs dzeltenums, radušos blastomērus sauc par makromēriem.

Meroblastiska vai daļēja segmentēšana

Tas ir raksturīgi zigotiem, kas satur bagātīgu dzeltenumu. Šāda veida segmentācijā tiek sadalīts tikai tā saucamais dzīvnieku pols. Veģetatīvais pols dalījumā nav iesaistīts, tāpēc liels daudzums dzeltenuma paliek nesegmentēts. Tāpat šāda veida segmentēšana tiek klasificēta kā diskoidāla un virspusēja.

Discoīdā meroblastiskā segmentācija

Šeit segmentēšana notiek tikai ar zigota dzīvnieku polu. Pārējais, kas satur daudz dzeltenuma, nav segmentēts. Tāpat tiek izveidots blastomēru disks, kas vēlāk radīs embriju. Šis segmentācijas veids ir raksturīgs telecītu zigotām, īpaši putniem un zivīm.

Virspusēja meroblastiskā segmentācija

Virspusējā meroblastiskā šķelšanās kodolā notiek dažādas dalīšanas, bet citoplazmā tas nav. Tādā veidā tiek iegūti vairāki kodoli, kas virzās uz virsmu, izkliedējot sevi visā citoplazmas apvalkā. Pēc tam parādās šūnu robežas, kas ģenerē perifēro blastodermu, kas ieskauj dzeltenumu, kas nebija segmentēts. Šis segmentācijas veids ir raksturīgs posmkājiem.

-Blastība

Tas ir process, kas seko segmentēšanai. Šī procesa laikā blastomēri saistās viens ar otru, veidojot ļoti ciešus un kompaktus šūnu savienojumus. Caur blastuāciju veidojas blastula. Šī ir doba, bumbiņas formas struktūra ar iekšēju dobumu, kas pazīstams kā blastocele.

Blastulas uzbūve

Blastoderma

Tas ir ārējais šūnu slānis, ko sauc arī par trofoblastu. Tam ir liela nozīme, jo no tā tiks veidota placenta un nabassaites, svarīgas struktūras, ar kuru palīdzību notiek apmaiņa starp māti un augli.

To veido liels skaits šūnu, kas migrēja no morulas iekšpuses uz perifēriju.

Blastocele

Tas ir blastocistas iekšējais dobums . Tas veidojas, kad blastomēri migrē uz morulas ārējām daļām, veidojot blastodermu. Blastocele ir aizņemta ar šķidrumu.

Embrija sprādzieni

Tā ir iekšēja šūnu masa, kas atrodas blastocistas iekšpusē, konkrēti vienā no tās galiem. No embrioblastiem tiks izveidots pats embrijs. Embrioblastu savukārt veido:

• Hipoblasts: šūnu slānis, kas atrodas primārā dzeltenuma maisa perifēriskajā daļā.
• Epiblasti: šūnu slānis, kas atrodas blakus amnija dobumam.

Gan epiblasts, gan hipoblasts ir ārkārtīgi svarīgas struktūras, jo no tām veidosies tā saucamās dīgļu lapas, kas pēc virknes pārvērtību radīs dažādus orgānus, kas veido indivīdu.

Gastrulācija

Šis ir viens no vissvarīgākajiem procesiem, kas notiek embrionālās attīstības laikā, jo tas ļauj veidot trīs dīgļu slāņus: endodermu, mezodermu un ektodermu.

Gastrācijas laikā notiek tas, ka epiblas šūnas sāk vairoties, līdz ir tik daudz, ka tām jāpārvieto jūs pretējā virzienā. Tādā veidā, ka tie virzās uz hipoblastu, pat spējot izspiest dažas tā šūnas. Tādējādi veidojas tā sauktā primitīvā līnija.

Tūlīt notiek invaginācija, caur kuru šīs primitīvās līnijas šūnas tiek ievadītas blastoceles virzienā. Tādā veidā veidojas dobums, kas pazīstams kā archenterons, kuram ir atvere - blastopors.

Tādējādi veidojas divslāņu embrijs, kas sastāv no diviem slāņiem: endodermas un ektodermas. Tomēr ne visas dzīvās būtnes nāk no divslāņu embrija, bet ir arī citi, piemēram, cilvēki, kas iegūti no trilamināra embrija.

Šis trilaminārais embrijs veidojas tāpēc, ka archenterona šūnas sāk vairoties un pat lokalizēties starp ektodermu un endodermu, veidojot trešo slāni - mezodermu.

Endoderms

No šī dīgļa slāņa veidojas elpošanas un gremošanas sistēmas orgānu epitēlijs, kā arī citi orgāni, piemēram, aizkuņģa dziedzeris un aknas.

Orgāni, kuru izcelsme ir endoderma. Avots: Endoderm2.png: J.SteinbockMaGa

Mezoderms

Tas rada kaulus, skrimšļus un brīvprātīgus vai sagrieztus muskuļus. Tāpat no tā veidojas asinsrites sistēmas orgāni un citi, piemēram, nieres, dzimumdziedzeri un miokards.

Audu, kas iegūti no mezodermas. Avots: J.Šteinboks

Ektoderma

Tas ir atbildīgs par nervu sistēmas, ādas, naglu, tauku dziedzeru (sviedru un tauku), virsnieru kauliņu un hipofīzes veidošanos.

Ektodermas atvasinājumi. Avots: Ectoderm.png: catMaGa

Organoģenēze

Tas ir process, kura laikā no dīgļu slāņiem un virknes pārvērtību rezultātā rodas katrs no orgāniem, kas veidos jauno indivīdu.

Plaši runājot, tas, kas šeit notiek organoģenēzē, ir tāds, ka cilmes šūnas, kas ir daļa no dīgļa slāņiem, sāk izteikt gēnus, kuru uzdevums ir noteikt, kāda veida šūnas radīsies.

Protams, atkarībā no dzīvās būtnes evolūcijas līmeņa organoģenēzes process būs vairāk vai mazāk sarežģīts.

Atsauces

1. Carrillo, D., Yaser, L. un Rodríguez, N. (2014). Govju embrionālās attīstības pamatjēdzieni. Govju pavairošana: Didaktiskā rokasgrāmata par liellopu sieviešu reprodukciju, grūtniecību, laktāciju un labsajūtu. Antioquia universitāte. 69-96.
2. Cruz, R. (1980). Cilvēka dzīves sākuma ģenētiskie pamati. Čīles pediatrijas žurnāls. 51 (2). 121.-124.sēr
3. López, C., García, V., Mijares, J., Domínguez, J., Sánchez, F., Álvarez, I. and García, V. (2013). Gastrulācija: galvenais process jauna organisma veidošanā. Asebirs. 18 (1). 29.-41
4. López, N. (2010). Mūsu sugas zigota ir cilvēka ķermenis. Personība un bioētika. 14 (2). 120-140.
5. Sadlers, T. (2001). Langmana medicīniskā embrioloģija. Redakcija Médica Panamericana. 8. izdevums.
6. Ventura, P. un Santos, M. (2011). Jauna cilvēka dzīves sākums no zinātniskās bioloģiskās perspektīvas un tā bioētiskās ietekmes. Bioloģiskā izpēte. 44 (2). 201-207.